Устройство для мажоритарного восстановления сигналов

 

Сущность изобретения: устройство содержит нагрузку 8. три восстанавливающих блока 11, три элемента ИЛИ 14. узел 19 связи, датчик 31 тока, блок 20 контроля и диагностики состояния. 1 злфлы ,4табл,10иа

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4825167/24 (22) 14.0590 (46) 30.1293 Бюп. Na 48-47 (71) Государственный всесоюзный центральный научно-исследовательский институт комплексной asтоматизации (72) Змазнев ЗМ. (н> ЯЦ (1ц 1839243 А1 (51) 5 005323 02 00бР11 00 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАЖОРИТАРНОГО

ВОССТАНОВЛЕНИЯ СИГНАЛОВ (57) Сущность изобретения: устройство содержит нагрузку 8, три восстанавливающих блока 11, три элемента ИЛИ 14, узел 19 свящ датчик 31 токд блок 20 контроля и диагностики состояния. 1 злфлы,4 табл, 10 ип

1839243

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение при построении средств исполниТельной автоматики и оконечных каскадов выходных усилителей дискретных сигналов трехканальных мажоритарных цифровых систем с большим числом выходных каналов управления, Известно устройство для мажоритарного восстановления сигналов, принимаемых от трех резервных блоков управления с и выходами в каждом, содержащее восстанавливающие блоки, состоящие из коммун рующих узлов с датчиком тока. ключей индикации состояния и блоков временного уплотнения, элементы неравноэначности, элементы ИЛИ, блоки дешифрации и индикации отказов (1).

Данное устройство обеспечивает прием и ма>корирование принятых от блоков управления команд на включение нагрузки и диагностику отказов. Однако оно не позвол> ет контролировать свою работоспособность беэ синхронизации управляющих входов и включения нагрузки, что может привести к накоплению скрытых отказов и невозможности включения нагрузки. Кроме того, данное устройство рассчитано на нагрузку, характеристики. которой соизмеримы с нагрузочными характеристиками оптрона датчика тока в коммутирующем узле, что не позволяет применять его в оконечных каскадах реальных блоков управления.

Известно устройство для мам<оритарного восстановления сигналов, принимаемых от трех резервных блоков управления с и выходами в каждом, содержащее восстанавливающие блоки, элемент ИЛИ и узел связи (21.

Данное устройство не требует синхронизации, снимает ограничения с коммутиру.емой нагрузки и имеет достаточно полную диагностику собственных элементов и уэ\ лов. Однако оно не устанавливает вид отказа в случае окисления контактов коммутирующих элементов коммутирующего узла. отказы во внешних цепях контроля и управления, что особенно важно для распределенных децентрализованных систем с рассредоточенными средствами управления. Это существенно ограничивает область применения данного устройства и снижает фактическую надежность и достоверность

-управления.

Известно устройство для мажоритарного восстановления сигналов. содержащее восстанавливающие блоки, узел связи и блок контроля и диагностики состояния, причем информационные входы устройства соединены с первыми информационными входами одноименных восстанавливающих блоков, другие информационные входы которых соединены с первым входом соответствующих восстанавливающих блоков, информационные выходы восстанавливающих блоков объединены по схеме монтажного ИЛИ и подключены к выходу нагрузки устройства и входу узла связи, выход которого является информационным выходом устройства, логический вход блока контроля и диагностики состояния соединен с выходом узла связи. первый-третий информационные входы подключены к выходам сигналов отказа, а четвертый-шестой — к выходам сигналов состояния соответствующих блоков. группа выходов блока контроля и диагностики состояния соединена с выходами устройства сигнала отказа восстанавливающего блока. сигнала критического отказа. сигнала нарушений в цепи нагрузки и сигналов отказа по информационным входам устройства (3).

Данное устройство обеспечивает прием и мажорирование принятых от резервных блоков управления с и выходами в каждом команд управления, диагностику отказов и является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату. Однако оно не обеспечивает контроль состояния нагрузки и резервирование в случае сложных скрытых отказов, что снижает фактическую надежность и достоверность управления. ограничивает его применение при построении отказоустойчивых и отказобеэопасных систем управления.

Цель изобретения — повышение надежности и достоверности управления, Для достижения цели в устройство для мажоритарного восстановления сигналов, содержащее восстанавливающие блоки, узел связи и блок контроля и диагностики состояния, причем информационные входы устройства соединены соответственно с первыми информационными входами одноименных восстанавливающих блоков, информационные выходы которых обьединены по схеме монтажного ИЛИ и подключены к выходу нагрузки устройства и входу узла связи, выход которого соединен с информационным выходом устройства и логическим входом блока контроля и диагностики состояния, первая группа информационных входов которого подключена к выходам сигналов отказа восстанавливающих блоков. выходы сигналов состояния которых соединены с второй группой информационных входов блока контроля и диагностики состояния. группа выходов которого является группой выходов устройства сигнала отказа восстанавливающего !839243

10

20

35

50 блока. сигнала критического отказа устройства, введены первый-третий элементы

ИЛИ и датчик тока, при этом первые входы второго и третьего элементов ИЛИ подключены к первому информационному входу устройства, вторые входы первого и второго элементов ИЛИ подключены к третьему информационному входу устройства, первый вход первого элемента ИЛИ обьединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ и подключен к второму информационному входу устройства. инверсные информационные выходы восстанавливающих блоков соедиены с соответствующими входами датчика тока, выход которого подключен к аналоговому входу блока контроля и диагностики состояния, третья группа информационных входов которого соединена с информационными входами устройства. выходы элементов ИЛИ подключены соответственно к вторым информацио«ным входам соответствующих восстанавливающих блоков и к четвертой rpynne информационных входов блока контроля и диагностики состояния. Блок контроля и диагностики состояния содержит элемент ИЛИ, узел контроля и диагностики состояния. узел контроля информационных входов и узел контроля элементов ИЛИ, причем первая группа информационных входов блока соединена с группой входов элемента ИЛИ, выход которого соединен с группой выходов блока и является выходом сиг.- ала отказа восстанавливающего блока, вторая группа информационных входов блока подключена к группе информационных входов узла контроля и диагностики состояния, логический и аналоговый входы которого соединены с одноименными входам блока, информационныи выход подключен к группе выходов блока и является выходом сигнала критического отказа устройства, а логический выход соединен с логическим входами узла контроля информации и узла контроля элементов ИЛИ, группа входов которого подключена к четвертой группе информационных входов блока, а выход соединен с группой выходов блока и является выходом отказа элементов ИЛИ, третья группа информационных входов блока подключена к группе информационных входов узла контроля информации. выход которого соединен с группой выходов блока и является выходом сигнала отказов информационных входов устройства.

Данное техническое решение соответствует критерию "новизна". так как при рассмотрении наиболее близких технических решений не обнаружены признаки, аналогичные приведенным в данном устройстве.

Кроме того. данное устройство соответствует критерию "существенные отличия", гак как введение новых блоков и их лзаимосоязей обеспечивает достиже . е положительного эффекта, прояв;,. ющегося в повышении надежности устройства и достоверности управления.

На фиг,1 представлена принципиальная схема резервированного,стройстоа для мажоритарного восстановления сигналов; на фиг,2 — восстанавливающего блока; на фиг.3 — блока контроля и диагностики состояния; на фиг.4 —. узла контроля и диагностики состояния; на фиг.5 — узла контроля информационных входов; на фиг.б — узла контроля элементов ИЛИ; на фиг.7 — пример выполнения компаратора; на фиг.8 — узла связи; на фиг.9 — блока управления; на фиг,10 — датчика тока.

Устройство 1 для мажоритарного еосстановления сигналов содержит информационные входы 2 для приема сигналое от резервных блоков 3-5 управления с и-выходами 6 е каждом, выход 7 для подключения нагрузки 8 информационный выход 9, группу 10 информационных выходов, восстанавливающие блоки 11 с первым 12 и вторым

13 информационными входами, элементы

ИЛИ 14, информационный выход 15 восстанавливающего блока, инверсный информационный выход 1б восстанавливающего блока, выход 17 сигнала состояния для контроля состояния коммутируюшего узла и. как следствие, восстанавливающего блока, выход 18 сигнала отказа восстанавливающего блока. узел 19 связи, блок 20 контроля и диагностики состояния с первой 21 и второй 22 группами информационных входов, аналоговым входом 23, третьей 24 и четвертой 25 группами информационных входов, логическим входом 26, группой информационных выходов, соединенных с выходом 27 сигнала отказа восстанавливающего блока, выходом 28 сигнала критического отказа, выходом 29 сигнала по информационным входам устройства. выходом 30 сигнала отказа элементов ИЛИ, датчик 31 тока.

Восстанавливающий блок 11 (фиг.2) содержит коммутирующий узел 32 и узел 33 контроля, Функционально он обеспечивает прием управляющего сигнала, коммутацию линии связи выхода 7 с нагрузкой 8, контроль текущего состояния коммутирующих элементов коммутирующего узла 32. а также формирование сигнала неисправности в случае их отказа по выходу 18 и сигнала состояния по выходу 17.

Коммутирующий узел 32. информационный вход которого соединен с информационным выходом 15 восстанавливающего

1839243

30

40

55 блока, содержит каммутиру<ощие элементы

34 и 35 с перекидными контактами 34-1 и

35-1 соответственна, резистор 36, раэвязывающие диады 37, первый 38, второй 39, третий 40 выходы и инверснь<й информационный выход 41, соединенный с выходом 16 восстанавливающего блока. Коммутируюгций узел 32 функционально обеспечивает прием управляющих сигналов, коммутацию цепей нагрузки и участие в формировании сигналов состояния контактов.

Узел 33 контроля содержит первый 42. второй 43 и третий 44 гальванически развязанные ключи с вь<ходом 45. входы которых соединены соответственно с выходами 40.

39 и 38, первый 46 и второй 47 элементы И, элемент ИЛИ-НЕ 48, RC-цепь 49 с конденсатором 50, пороговое устройство 51 и элементы 52 индикации, Функционально узел

33 контроля служит для контроля коммутирующего узла 32, обеспечивает прием сигналов состояния контактов коммутиру<ащих элементов 34 и 35, их логическую обработку и формирование и индикацию сигнала состояния и неисправности по выходам 17 и

18 соответственно восстанавливающего блока. Так, при сигнале "Логический 0" на выходе элемента ИЛИ-НЕ 48 происходит разряд конденсатора 50 и формирование на выходе порогового устройства 51 сигнала соответству<ащега логической "1", что соответствует сигналу неисправности каммутируюв<их элементов в коммутирующем узле .данного восстанавливающего блока. При замыкании контактов коммутирующих элементов 34 и 35 из-за возбуждения оптрона ключ 44 закрывается и формирует на выходе

17 сигнал "Логическая 1". Постоянная RCцепи 49 выбирается исходя из динамических характеристик коммутирующих элементов 34 и 35 или допустимото времени рассинхранизации управляющих сигналов по входам 2 устройства.

Блок 20 контроля и диагностики состояния (фиг.3) содержит элемент ИЛИ 53, входы которого соединены с входами первои группы 21 информационных входов блока, а выход — с выходом 27 блока, узел 54 контроля и диагностики состояния с логическим выходам 55 и логическим входом„явля<ощимся логическим входом 26 блока. причем информационные входы узла 54 являются входами второй группы 22 информационных входов блока. аналоговый вход — аналбговым входом 23 блока, а его выход соединен выходом

28 блока, узел 56 контроля информационных входов с логическим входом, соединенным с логическим выходом 55. причем информационные входы узла 56 соединены с входами третьей группы 24 инфармационных входов блока. а выход — с выходом 29 сигналов отказа по информационным входам устройства. узел 57 контроля элементов

ИЛИ с логическим входом. соединенным с логическим выходам 55, причем информационные входы узла 57 являются входами четвертой группы 25 информационных входов блока, а выход — выходом 30 сигнала отказа элементов ИЛИ устройства.

Узел 54 контроля и диагностики состояния (фиг,4) содержит элемент ИЛИ 58, первый 59, второй 60, третий 61 и четвертый 62 элементы И, элемент ИЛИ-НЕ 63, компаратор 64 с первым 65 и вторь<м бб выходами.

Функционально узел 54 контроля и диагностики состояния обеспечивает контроль состояния линии связи выхода 7 с нагрузкой 8. текущего состояния (включена-выключена) нагрузки 8, формирование обобщенного сигнала достоверности управления г<ри нарушениях в цепях контроля и управления и линии связи с нагрузкой. Сигнал нарушения работоспособности устройства формируется на выходе элемента ИЛИ-НЕ 63 независимо от того включена или выключена нагрузка. В случае нарушения работоспособности на выходе элемента ИЛИ-НЕ 63 формируется обобщенный сигнал недостоверности управления X 63, соответствующий логической "1", а на выходах элемента

И 62 или 61 — сигнал X 62 или Х 61 соответственно "Логический 1", чта есть сообщение о нарушениях в линии связи с нагрузкой или в самой нагрузке 8.

Узел 56 контроля информационных входов (фиг.5) содержит первый 67, второй 68, третий 69, четвертый 70, пятый 71 и шестой

72 элементы И, первый 73, второй 74, третий

75 и четвертый 76 элементы ИЛИ-Н Е и функционально обеспечивает текущий контроль состояния цепей управления па входу

2 устройства и формирование сообщения на выходе 29 в случае их отказа, Отказом является несоответствие уровня сигнала на каком-либо входе 2 устройства результату мажорирования (сигналу X 55 на логическом входе узла) на время более заданного.

Узел 57 контроля элементов ИЛИ (фиг,б) устроен аналогичноузлу 56 контроля информационных входов и содержит первый 77, второй 78, третий 79, четвертый 80, пятый 81 и шестои 82 элементы И, первый 83, второй

84, третий 85 и <етвертый 86 элементы

ИЛИ-НЕ. Функционально узел 57 обеспечивает контроль состояния элементов ИЛИ 14 с целью исключить накопление их отказов.

Отказом какого-либо элемента ИЛИ 14 является несоответствие лагиченого уровня сигнала на соответствующем входе группы 25 входов блока 20 контроля и диагностики са1839243 стояния результату мажорирования (сигналу на логическом входе 55) на время более заданного.

Компаратор 64 (фиг.7) содержит пороговые устройства 87 и 88, оптронные ключи 89 и 90, делитель 91, RC-цепь 92. Функционально компаратор 64 обеспечивает формирование сигнала контроля текущего состояния нагрузки 8 посредством сравнения уровня входного сигнала 0 > на входе 23 блока 20 контроля и диагностики состояния с опорным сигналом Uon, заданным с помощью делителя 91, и передачу сигнала, соответствующего уровню логической "1", по соответствующему выходу 65 или 66 о случае их превышения. На выходе 66 формируется логическая "1", если уровень входного сигнала

Uex > Uon 1, а на выходе 65. если Uex > Uon2

2, где Ооп 2 > 0оп 1.

Узел 19 связи (фиг.8) содержит транзисторный ключ 93 с оптроном 94 и функционально предназначен для контроля линии связи выхода 7 с нагрузкой 8 и наличия питания на ней. В режима отсутствия у",ðàîпения контакты коммутирующих узлов разомкнуты, что при наличии питания на нагрузке приводит к возбуждению оптрона

94. Ключ 93 закрыт и на выходе 9 устройства имеется сигнал X 9 — "Логическая 1".

Блоки 3 — 5 управления (фиг.9) представляют собой блоки с выходными транзисторными ключами 95, формирующими управляющий сигнал соответствующий

"Логической 1", на выходах 6 при замыкании тумблера 96 соотеетстоующег0 ключа.

Датчик 31 тока (фиг.10) представляет собой (в нашем случае) активное низкоомное сопротивление 97, В табл. 1, 2. 3 и 4 приведены состояния логических сигналов на входах и выходах устройства и составляющих его блоков. узлов и элементов.

Устройство работает следующим образом.

B исходном состоянии при отсутствии неисправности и управляющих сигналоо на выходах б резервных блоков 3 -5 управления сигналы Xi-1, Xi-2 и Xi-3 на входах 2 i-го устройства (далее устройства) 1 соответствует сигналу "Логический 0", что соответствует отсутствию сигналое на включение i-й нагрузки (дапее нагрузки) 8, Контакты 34-1 и 35 — коммутирующих элементов 34 и 35 о недостоверности. причина которой отражается элеменгом 52 индикации на выходе элементов И 62.

B режиме управления нагрузкой 8 на входах 2 устройства I находятся сигналы

"Логическая !", которые приводят к сраба50 тыванию контактов 34 — 1 и 35 — 1 коммутирующих узлов 32. Иэ-за замкнувшихся. контактов 34-1 и 35-1 коммутирующих элементов 34 и 35 возбуждение оптронов гальванически развязанных ключей 42 и 43, а также ключа 93 узла 19 связи прекращается, Ключи 42, 43 и 93 открываются и согласно соответственно коммутирующих узлов 32 разомкнуты. В этом состоянии воиду нормально разомкнутых контактов коммутирующих элементов 34 и 35 светодиоды

55 оптронов гапьванически развязанных ключей 42 и 43 возбуждены. Ключи 42 и 43 закрыты, Оптрон ключа 44 заперт. Ключ 44 четвертой строке табл,1 формируют на сео5

45 открыт. На выходах ключей 42, 43 и 14 согласно первой строке табл.1 имеются сигналы X 42 и X 43 — "Логическая 1" и Х 44—

"Логический 0" соответственно. В соответствии с этим состоянием на э" ходах элеменгое И 46 и 47 находятся сигналы Х 46 и X 47 — "Логический 0", а на выходах элемента

ИЛИ-НЕ 48 — сигнал X 48- "Логическая 1". что приводит к заряду конде .сатора 50 RCцепи 49 и формированию на выходе порогового устройства 51 сигнала Х 51

"Логический 0". Это соответствует отсутствию неисправности и разомкнутому состоянию контактов коммутирующих элементов коммутирующего узла 32. На выходах 17 и

18 имеется сигнал "Логический 0", Одновре1 менно из-за отсутствия шунтирующего действия контактов 34 — 1 и 35-1 коммутирующих узлов 32 и наличия питания на нагрузке 8 оптрон 94 узла 19 связи возбужден. Тра «исторный клгоч 93 находится в закрытом состоянии, из-за чего на информационном выходе 9 устройстоа имеется сигнал Х 9 — "Логическая !", что говорит об исправности линии связи выхода 7 с нагрузкой 8.и наличии питания на ней. В этом состоянии на входах 21. 22, 24 и 25 блока 20 контроля и диагностики состояния устанавливается Логический 0". Согласно первой строке табл.2 на выходе элемента ИЛИ 58 и выходах бб и 65 компаратора имеется "Логический 0", что из-за "Логической 1" на входе 26 приводит к формированию на выходе элемента И 59 "Логической 1". На выходе элемента ИЛИ-НЕ 63 устанавливается сигнал X 63 — "Логический 0", который говорит об отсутствии нарушений и управления, Нагрузка 8 выключена.

В случае обрыва линии связи согласно второй строке табл,2 на входе 26 устанавливается сигнал X 26 — "Логический 0", что приводит к формированию сигналов "Логический 0" на выходе элемента И 59 и "Логическая 1" на выходе элементов И 62 и

ИЛИ-НЕ 63. На выходе 28 появляется сигнал Х 28 — "Логическая 1", который говорит

1839243

50 их выходах сигналы Х 42, X 43 и Х 93—

"Логический 0". На входе 26 (третья строка табл,2) поя вля ется сигнал X 26 — "Л огическил 0", Одновременно из-за шунтирующего действия замкнувшихся контактов оптрон гэпьванически развязанного ключа

44 возбуждается. Ключ 44 закрывается и формирует на своем выходе сигнал Х44—

"Логическая 1". В соответствии с логикой работы узла 33 контроля восстанавливающего блока согласно четвертой строке табл.1 на выходах 17 и 18 устанавливаются сигналы Х 17 — "Логическая 1" и Х 18—

"Логический 0" соответственно, что говорит об отсутствии нарушений в коммутирующем узле, На входах 21 и 22 блока 20 контроля и диагностики состояния устанавливаются

"Логический 0" и "Логическая 1" соответственно. В соответствии с логикой работы узла 54 контроля и диагностики состояния согласно третьей строке табл,2 на выходах компаратора 64 и элементов И 58 формируются сигналы Х 64 и Х 58 — "Логическая 1", что приводит к формированию "Логической

1" на выходе элемента И 60. На выходе элемента ИЛИ вЂ” НЕ 63 появляется сигнал Х 63—

"Логический 0", что говорит о достоверности управления.

В случае изменения характеристик нагрузки, например уменьшения ее сопротйвления или короткого замыкания, согласно пятой строке табл.2 на выходе 65 компаратора 64 формируется сигнал "Логическая 1", .который переводит элемент И 60 в состояние "Логический 0", а элемент И 61 в состояние "Логическая 1". На выходе элемента

ИЛИ вЂ” НЕ 63 появляется сигнал Х 63 — "Логическая 1" недостоверности управления, причина которой отражается элементом 52 индикации на выходе элемента И 61, В случае отказа какого-либо коммутирующего элемента, например 34, коммутирующего узла 32 . первого восстанавливающего блока 11 возбуждение оптронов гальванически развязанных ключей 42 — 44 из-за малого an èàíoão сопротивления датчика тока отсутствует. По своей сути это состояние аналогично случаю отсутствия сигнала Х12,,например, на первом восстанавливающем блоке устройства. В соответствии с этим состоянием согласно второй строке табл.3 на выходах гальванически развязанных ключей 42, 43 и 44 формируются сигналы Х 42, Х 43 и Х 44—

"Логический 0". В соответствии с этой комбинацией и логикой работы узла 33 контроля восстанавливающих блоков на выходе элемента И 46 формируется сигнал Х 46—

"Логическая 1", на выходе элемента МЛИНЕ 48 — сигнал X 48 — "Логический 0", в

5 I0

3D

45 соответствии с которым на выходе порогового устройства 51 формируется сигнал Х 51 — "Логическая 1". На выходе 18 первого восстанавливающего блока устанавливается сигнал Х 18 — "Логическая 1", а на выходе 17 — сигнал Х 17 — "Логический 0". На первом входе группы 21 входов блока 20 контроля и диагностики состояния появляется сигнал X

21-1 — "Логическая 1", который согласно четвертой строке табл.2 переводит элемент

ИЛИ 53 в состояние "Логическая 1". На выходе 27 появляется обобщенный сигнал Х 27 — "Логическая 1", который говорит о неисправности в коммутирующих узлах. Номер узла отражается элементом 52 индикации на выходе элемента И (в нашем случае 46) первого восстанавливающего блока. При этом коммутирующий узел первого восстанавливающего блока 11 не нарушает возможности мэжорирования (фипьтрации помехи). Пусть, например. имеется помеха (" Логический 0") на втором входе 2 устройства. В этом случае при наличии отказа в первом коммутирующем узле срабатывают контакты коммутирующего узла только третьего восстанавливающего блока, которые и включают нагрузку 8. Таким образом, элемент ИЛИ 14 обеспечивает работоспособность устройства при отказе, который может иметь место и недопустим при управлении особо ответственными нагрузками.

Для обеспечения постоянного резерва осуществляется непрерывный контроль элементов ИЛИ 14, который выполняется узлом

57 контроля элементов ИЛИ. Контроль основан на различии уровней сигнала на выходе отказавшего элемента ИЛИ 14 и результирующего сигнала Х 55, формируемого на логическом выходе 55 узла 54 контроля .и диагностики состояния. Так, например, при отличии уровня логического сигнала Х5,5 от уровня на каком-либо входе, например первом информационном входе группы 25 информационных входов (Х 25 — 1, см. вторую и третью строки табл,4), на выходе элемента

ИЛИ-НЕ (в нашем случае 83) формируется сигнал X 83 — "Логическая 1", а нэ выходе элемента ИЛИ вЂ” НЕ 86 — сигнал Х 86 — "Логический 0". Конденсатор 50 разряжается и переводит пороговое устройство 51 в состояние "Логическая 1". На выходе 30 блока 20 появляется сигнал Х30-"Логическая 1", что говорит о наличии отказа элемента ИЛИ 14.

При этом адрес отказавшего элемента отражается элементом 52 индикации на выходе элемента ИЛИ вЂ” HE 83, а факт отказа — элементом 52 индикации на выходе узла 57 контроля элементов ИЛИ.

Помеха на входе 2 устройства, как известно, может возникать по причинам сбоя, 1839243

30

35 мируемой логике, 45

Таблицаl

X47 I Х48 — т—

Г Х17

0 1 которые носят временный характер (Отказ

Самовосстанавливаемый - ложный отказ), и отказа, Отказ резервного управляющего канала недопустим. так как нарушается принцип мажорирования, и должен быть немедленно зафиксирован и вОССтанОВЛЕН, Эту функцию выполняет узел 56 контроля информационных входов, формирующий сигнал X 29 на выходе 29, соответствующий

"Логической 1". При отказе какого-либо канала по входу 2 возникает несоответствие между значением уровня сигнала по этому каналу и результирующего сигнала X 55 после мажорирования, Так, например, при отличии уровня логического сигнала X 55 от уровня сигнала на каком-либо входе, например первом входе группы 24 входов (вторая и третья строки табл,3), блока 20 на выходе элемента ИЛИ-НЕ (в нашем случае 73) формируЕтСя Сигнал X 73 — "ЛогичЕская 1". а на выходе элемента ИЛИ-HE 76 — сигнал Х 76 — "Логический 0". Конденсатор 50 разряжается и переводит nopof.oeoe устройство 51 в состояние "Логическая 1", На выходе 29 появляется сигнал Х 29 — "Логическая 1", что свидетельствует о наличии нарушений (отказа) на входе 2 устройства. При этом адрес нарушения (в нашем случае) индицируется элементами 52 индикации на выходе элемента ИЛИ-НЕ 73.

Таким образом, за счет введения датчика тока, элементов ИЛИ, изменения конструкции блока контроля и диагностики состояния и новых связей и изменения конструкции воссганавливающего блока в предлагаемом устройстве по сравнению с прототипом обеспечиваются расширение области применения и диагностики, исключающая накопление ошибок как при включенной, так и выключенной нагрузке, включая контроль линии связи и изменение характеристик нагрузки. Koììóòèðófoùf„ão элемента и блоков управления.

Так, изменение узла контроля коммутирующего узла позволяет контролировать состояние коммутирующих элементов независимо от принципа (синхронный или асинхронный) управления. Введение узла связи позволяет контролировать состояние линии связи с нагрузкой во всех режимах работы блока без необходимости включения нагруэ и. Особенности блока контроля и диагностики сос1ояния позволяют полностью исключить скрытые отказы «ff . ff самйм устройстве. так и в линиях связи с блоками управления и нагрузкой. «fo особенно важно для территориально распределенных систем управления обслуживающего их персонала, полная информация для котороf a об истинных причинах отказа крайне оаж10 на. Введение элементов ИЛИ обеспечивает повышение надежности устройства при Отказах коммутирующего уэлв и сохранение

его функций мажорирования. Повышает его коэффициент готовности и время наработки на отказ и ложное срабатывание посредством более полного использования своих ре сурсов. повышения живучести. Введение датчика тока обеспечивает контроль характеристик нагрузки и достоверность управленияя, что важно для ответственных обьектов управления и Особенно для рассредоточенных Обьвктов, где транспортныЕ Затраты по восстановлению отказов особенно велики, Особенность технического решения позволяет реализовать устройство f3 виде однотипных восстанавливаемых блоков, обьадиняемых монтажным путем в требуемые системой управления блоки мажорирования с общей частью, что позволяет быстро производить как системную настройку по требуемой системой схеме компоновки, так и поиск и восстановление отказавших блоков, Это при условии сохранения работоспособности устройства позволяет значительно сократить время и трудозатраты на восстановление отказавших блоков.

Логическая часть узла контроля и блока контроля и диагностики состояния может быть реализована как на жестко. Гак и програм(56) Авторское свидетельство СССР

М 826356. кл. 6 06 F 11/00, Н 05 К 10//00, 1973, Авторское свидетельство СССР

Nf 1774336, кл. G 05 В 23/02, С 06 F 11/00.

Н 05 К 10/00. 30.03.90, Авторское свидетельство СССР

N. 1832248. кл. С 05 8 23/02. G 06 F 11/00.

Н 05 К 10!00, 19.04.90.

1839243

1 5

Таблица2

Таблица3

Таблица4

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАЖОРИТАР-!

НОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ СИГНАЛОВ,: содержащее первый - п-й восстанавливающие блоки,.узел связи и блок контроля и диагностики состояния, первый - n-й информационные входы устройства соединены . соответственно с первыми информационными входами одноименных восстанавливающих блоков, информационные выходы которых объединены ло схеме монтажного ИЛИ и подключены к выходу нагрузки устройства и входу узла связи, выход которого соединен с информационным выходом устройства и логическим входом блока контроля и . диагностики состояния, первая группа информационных входов которого подключена к выхо;дам сигналов отказа восстанавливающих блоков, выходы сигналов состояния которых соединены с второй группой информационных входов блока контроля и диагностики состояния, группа выходов которого является группой выходов устройства сигнала отказа восстанавливающего блока, сигнала критического отказа устрой10 ства, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и достоверности управления, в.устройство введены первый

- третий элементы ИЛИ и датчик тока, первые входы первого и второго элементов

5 ИЛИ подключены к первому информационному входу устройства, вторые входы первого и второго элементов ИЛИ подключены к третьему информационному

20 входу устройства, первый вход первого элемента ИЛИ объединен с вторым входом

18

1839243

17 третьего элементз ИЛИ и подключен к второму информационному входу устройства, инверсные информационные выходы восстанавливающих блоков соединены с соответствующими входами датчика тока, 5 выход которого подключен к аналоговому входу блока контроля и диагностики состояния, третья группа информационных входов которого соединена с информационными входами устройства, 1п выходы элементов ИЛИ подключены соответственно к вторым информационным входам соответствующих восстанавливающих блоков и к четвертой группе информационных входов блока контроля и 15 диагностики состояния.

2, Устройство по п,1, отличающееся тем, что блок контроля и диагностики состояния содержит элемент ИЛИ, узел контроля диагностики состояния, узел20 контроля информационных входов и узел контроля элементов ИЛИ, первая группа информационных входов блока соединена с группой входов элемента

ИЛИ, выход которого соединен с груп-25 пой выходов блока и является выходом сигнала отказа восстанавливающего блока, вторая группа информационных входов блока подключена к группе информационных выходов узла контроля и диагностики состояния, логический и аналоговый входы которого соединены с одноименными входами блока, информационный выход подключен к группе выходов блока и является выходом сигнала критического отказа устройства, а логический выход соединен с логическими входами узла контроля информации и узла контроля элементов ИЛИ, группа входов которого подключена к четвертой группе информационных входов блока, а выход соединен с группой выходов блока и является выходом отказа элементов

ИЛИ, третья группа информационных входов блока подключена к группе информационных входов узла контроля информации, выход которого соединен с группой выходов блока и является выходом сигнала ю отказов информационных входов устройст-. ва.

1839243

1839243

1839243

Риг. 8

Производственно-издательский комбинат "Патент". r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

РедакторТ.Юрчикова

Заказ 3406

9 4/8. У

Составитель Э.Змазнов

Техред M.Ìîðãåíòàë КоРРектоР M,Ïåòðoàà

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5